CN105670927A - 一种细胞培养系统中的闪光装置 - Google Patents

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张骁
骆健忠
董建华
秦季生
卢俊
樊科
黄海飞
麦仕文
宋研
欧阳瑶
张凤香
赵洪南
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    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明涉及细胞培养技术领域，特别涉及一种细胞培养系统中的闪光装置，包括摄像机构、闪光灯、控制装置、以及相互平行放置的第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨上设置所述闪光灯，所述闪光灯位于培养皿上方；培养皿下方设置所述摄像机构，所述摄像机构设置于所述第二滑轨上；所述控制装置控制所述闪光灯及所述摄像机构相对于所述培养皿同步运动，并控制所述摄像机构开启快门，所述控制装置控制所述闪光灯在所述摄像机构开启快门期间闪光，从而获取细胞形态图片。本发明的通过控制装置控制闪光灯和摄像机构同步运动，并根据运动速度设置闪光灯的闪光频率，从而达到了连续运动过程中有效获取细胞培养板中细胞图像的有益效果。

Description

一种细胞培养系统中的闪光装置
技术领域
本发明涉及细胞培养技术领域，特别涉及一种细胞培养系统中的闪光装置。
背景技术
细胞培养的过程中，需要获取细胞形态变化，目前普遍采用摄像机构拍照来获取培养皿中细胞形态图像的方法，由于图像分辨率要求，摄像机构一次只能拍摄培养皿中的部分区域的图像，需要多次摄取才能完成整个培养皿中细胞形态图像的获取。
传统的细胞培养系统中对于培养皿中细胞形态图像的获取，是采取普通光源，先将光源及摄像机构同步运动到某个位置，再停下拍照，再运动、停止、拍照，通过循环动作完成对整个培养皿细胞形态图像的获取，这样可以有效避免运动拍摄出现的运动模糊问题。然而，这种传统的方式一方面会使得拍照过程很慢；另一方面，这个过程中光源处于一直开启状态，并且光源和镜头在停止过程中产生震动，从而产生位移误差，使得图像不完整。
而采取持续运动过程中拍照的方式，容易产生运动模糊，使得拍出的图像不清晰。如何提供消除光源和镜头在运动停止过程中震动造成的影响以及拍摄效率，是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明旨在克服现有细胞培养系统中获取细胞培养图像的效率低、图像质量差的技术缺陷，提供一种细胞培养系统中的闪光装置，包括摄像机构、闪光灯、控制装置、以及相互平行放置的第一滑轨和第二滑轨，
所述第一滑轨上设置所述闪光灯，所述闪光灯位于培养皿上方；
培养皿下方设置所述摄像机构，所述摄像机构设置于所述第二滑轨上；
所述控制装置控制所述闪光灯及所述摄像机构相对于所述培养皿同步运动，并控制所述摄像机构开启快门，所述控制装置控制所述闪光灯在所述摄像机构开启快门期间闪光，从而获取细胞形态图片。
一些实施例中，还包括用于控制所述第一滑轨和所述第二滑轨运动的电机。
一些实施例中，所述闪光灯及所述摄像机构分别通过滑块与所述第一滑轨及所述第二滑轨连接。
一些实施例中，所述摄像机构为显微镜头。
一些实施例中，还包括光栅尺和位移传感器，所述光栅尺沿所述第一滑轨及所述第二滑轨平行设置，所述位移传感器用于检测所述闪光灯及所述显微镜头沿所述光栅尺的运动距离。
一些实施例中，所述控制装置还用于接收所述位移传感器的信号，并根据所述位移传感器所检测到的运动信号计算并调整所述闪光灯及所述摄像机构的运动速度。
本发明的有益效果在于：本发明通过控制装置控制闪光灯和摄像机构同步运动，并根据运动速度设置闪光灯的闪光频率，从而达到了连续运动过程中有效获取细胞培养板中细胞图像的有益效果。
更加地，本发明通过设置位移传感器和光栅尺结构，达到了有效根据运动速度调整闪光灯频率的技术效果。
附图说明
图1为本发明提供的一种细胞培养系统中的闪光装置的结构图。
图标说明：
1、闪光灯2、第一滑轨
3、摄像机构4、第二滑轨
5、控制装置6、滑块
7、光栅尺8、位移传感器
9、细胞培养板
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
本发明所要解决的技术问题是如何实现一种可以在连续运动的过程中获取清晰的细胞培养图像。本发明通过设置高速闪光装置代替传统光源，光源不需要一直处于开启状态，仅在快门开启，进行拍摄的过程中开启快门；并且通过控制装置控制闪光灯和摄像机构同步运动，在运动过程中进行图像获取，有效提高了拍摄效率。
请参阅图1，示出了一种本发明细胞培养系统中高速闪光装置一个具体实施例的结构图。具体包括闪光灯1、摄像机构3、控制装置5，以及相互平行放置的第一滑轨2和第二滑轨4。
闪光灯1为高速闪光灯，闪光灯1通过滑块6设置于第一滑轨2上，闪光灯1位于细胞培养板9的上方，可沿第一滑轨2相对于细胞培养板9运动，用于拍照过程中的闪光照明。细胞培养板9的下方(底面)设置摄像机构3，摄像机构3通过滑块设置于第二滑轨4上。
第一滑轨2装置和第二滑轨4装置分别与电机(图1中未示出)连接。
控制装置5发送信号给电机，从而控制闪光灯1和摄像机构3分别沿着第一滑轨2和第二滑轨4相对于细胞培养板9同步匀速运动。闪光灯1和摄像机构3的运动速度是控制装置5预先设置的。闪光灯1的闪光频率是控制装置5根据闪光灯1的运动速度而设置的。高速闪光灯2的运动速度和闪光频率(1/闪光时间)需要满足以下条件：闪光时间*运动速度≤拍照允许的运动模糊距离。
工作时，控制装置5发送信号给电机，电机控制滑块带动闪光灯1及摄像机构2分别沿着第一滑轨2和第二滑轨4相对于细胞培养板9匀速运动速度。控制装置5控制摄像机构3的快门开启，并控制闪光灯1在摄像机构3快门开启期间闪光，从而获取细胞培养板9上的细胞形态图像。对于一个细胞培养板9不同位置通过多次连续拍摄，从而获取整个细胞培养板9完整的细胞形态图像。
作为优选，所述摄像机构为显微镜头，快门最快10ml，闪光灯闪光时间是微秒级别。
作为优选，细胞培养系统中的闪光装置还包括与所述摄像机构3连接的存储装置，用于存储所述细胞形态图片。
本发明通过控制装置控制闪光灯和摄像机构同步运动，并根据运动速度设置闪光灯的闪光频率，从而达到了连续运动过程中有效获取细胞培养板中细胞图像的有益效果。
本发明的实施例中，细胞培养系统中高速闪光装置还包括光栅尺7和位移传感器8，光栅尺7沿所述第一滑轨2及所述第二滑轨4平行设置，光栅尺7用于标定闪光灯1和摄像机构3沿滑轨的运动位置。位移传感器8用于检测闪光灯1及摄像机构3沿所述光栅尺7的运动距离。控制装置5还用于接收所述位移传感器8的信号，并根据位移传感器8所检测到的运动信号计算并调整所述闪光灯的闪光频率和运动速度。因此，本发明通过设置位移传感器和光栅尺结构，还达到了有效根据运动速度调整闪光灯频率的技术效果。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种细胞培养系统中的闪光装置，其特征在于，包括摄像机构、闪光灯、控制装置、以及相互平行放置的第一滑轨和第二滑轨，
所述第一滑轨上设置所述闪光灯，所述闪光灯位于培养皿上方；
培养皿下方设置所述摄像机构，所述摄像机构设置于所述第二滑轨上；
所述控制装置控制所述闪光灯及所述摄像机构相对于所述培养皿同步运动，并控制所述摄像机构开启快门，所述控制装置控制所述闪光灯在所述摄像机构开启快门期间闪光，从而获取细胞形态图片。
2.如权利要求1所述的细胞培养系统中的闪光装置，其特征在于，还包括用于控制所述第一滑轨和所述第二滑轨运动的电机。
3.如权利要求1所述的细胞培养系统中的闪光装置，其特征在于，所述闪光灯及所述摄像机构分别通过滑块与所述第一滑轨及所述第二滑轨连接。
4.如权利要求1所述的细胞培养系统中的闪光装置，其特征在于，所述摄像机构为显微镜头。
5.如权利要求1所述的细胞培养系统中的闪光装置，其特征在于，还包括光栅尺和位移传感器，所述光栅尺沿所述第一滑轨及所述第二滑轨平行设置，所述位移传感器用于检测所述闪光灯及所述摄像机构沿所述光栅尺的运动距离。
6.如权利要求5所述的细胞培养系统中的闪光装置，其特征在于，所述控制装置还用于接收所述位移传感器的信号，并根据所述位移传感器所检测到的运动信号计算并调整所述闪光灯及所述摄像机构的运动速度。
7.如权利要求1所述的细胞培养系统中的闪光装置，其特征在于，还包括与所述摄像机构连接的存储装置，用于存储所述细胞形态图片。
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